基于模块化组态设计的新型配电自动化终端

基于模块化组态设计的配电终端设计与开发,主要是在设计时将配电终端硬件按照不同的功能需求设计为独立的硬件模块,模块可以采用导轨安装等方式进行任意组合,模块安装不再受限于机箱尺寸及插槽数量,因此模块种类及数量可以按照工程需求任意配置,模块间通过带冲突检测的快速通道抢占机制进行通信且模块实现即插即用。文中主要从硬件模块分类及结构设计、高速总线接口及通信机制设计、模块自适应接入设计等方面对所提出的基于模块化组态设计的配电终端进行研究和阐述,主要包含了高速总线控制技术、基于冲突检测的高速总线资源抢占技术、基于自适应接入的模块即插即用技术等内容。     

基于模块化通用设计的电流互感器二次参数优化配置

随着电网的发展和设备制造水平的不断提高,以及模块化建设在智能变电站中的应用,原有的通用设备部分内容已不适用于实际工程.根据模块化变电站通用设计,分析了模块化智能变电站用于模拟量采样和数字量采样两种类型电流互感器的二次参数,并根据分析结果优化现行通用设备中电流互感器的绕组数量、准确级和额定容量配置,以规范模块化智能变电站一次设备选型.     

模块化控制策略组态技术的研究

工业控制策略组态软件的兴起为过程控制和工业自动化领域开辟了一篇新天地。本文简要介绍了工业控制策略组态软件的发展历史,并重点讨论了目前组态软件存在的问题。在此基础上,提出了一种新型的通用性、跨平台的模块化控制策略组态软件IAPlogic,并详细说明了IAPlogic不仅可以实现传统控制算法的逻辑组态,更能扩展到先进控制技术领域。     

模块化永磁电机的设计分析与实验

模块化永磁(MPM)电机是一种新型永磁无刷电机,具有功率密度高、容错性能好等优点,适合于高可靠性驱动领域的应用。本文介绍了MPM电机的结构特点,分析了容错机理,推导了电机参数设计方程,并以最大转矩密度为目标进行电机优化设计。运用有限元法和系统场路耦合法对所设计的MPM电机的电磁性能进行计算分析,制造了一台四相MPM实验样机,并对其进行了测试。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性,本文的工作为MPM电机的运行控制建立了基础。     

火力发电厂风机单双列配置的技术经济分析

风机的选型和配置直接影响到整个电厂的正常运行和经济效益。对不同容量机组采用单列风机的可靠性进行了充分论证,并在满足机组可靠性前提下,对风机采用单、双列配置进行了技术和经济方面的比较,为各种不同容量机组的风机配置提供参考。     

一种UPQC直流侧电压控制器的设计方法研究

统一电能质量调节器(UPQC)的直流侧电容电压维持恒定与其和电源的有功功率平衡有关,为获得直流电压闭环控制模型,将直流电压表示成为电源有功电流的函数是必要的.提出了一种利用UPQC小信号模型推导出直流侧电压和电源电流的线性表达式的方法,据此获得了直流侧电压控制的闭环模型.以此为基础,探讨了直流侧电压控制器的设计方法.利用这种方法,针对实际的控制策略,计算出控制器的参数.仿真结果显示,采用这种方法设计的直流侧电压控制系统具有较好的频率特性,获得了较好的直流侧电压,表明这种方法是有效的.     

大功率模块电源的分析和设计

采用模块电源构成电源分布式系统,可提高电源系统供电可靠性和供电质量。采用移相控制零电压开关PWM全桥变换器拓扑和三维叠层封装结构,完成了28V/36A输出的模块电源。建立了模块电源的寄生参数模型,提出改善模块电源电磁兼容性能的措施。对模块电源进行电气性能测试,给出电气性能测试结果。对模块电源进行了损耗分析,运用Flotherm软件对模块电源进行热仿真分析,给出了温度分布仿真结果。三维叠层封装结构实现了良好的热设计。     

大电网一体化运行的经济分析架构设计

经济性是电力系统运行的重要目标。电力系统是由发电厂、输电系统、配电系统及电力负荷组成的复杂系统,任一环节都可能对电力系统的经济运行产生重要影响。因此,应基于电网一体化运行的物理实际,统筹考虑发、输、配、用各环节的经济运行,以实现大电网的全局资源优化配置。文中就电厂、电网、用户3个独立主体,分别分析其经济运行模型的目标函数,并进一步构建大电网一体化经济运行的最优模型。在此基础上,结合国内电力系统"统一调度、分级管理"的管理模式,构建分电压层级的电网经济运行决策与分析架构,提出与之相适应的边界节点量价等效方法与分层电网的网络拓扑等效方法。最后,介绍了南方电网建设大电网一体化经济运行分析系统的建设思路。     

VXIbus四通道计数器模块仪器设计与分析

文中以ＶＸＩｂｕｓＣ尺寸四通道通用计数器模块的硬件和软件的设计为例，介绍了ＶＸＩｂｕｓ模块仪器的设计方法。并对一些相关技术进行了分析。     

模块化多电平功率放大器的损耗分析与散热设计

开关功率放大器在民用和军事中,如电动振动试验台和电声发射系统等重要领域都有着广泛的应用。首先研究了一种模块化多电平结构的大功率开关功率放大器,介绍了其工作原理,并着重分析了模块化多电平开关功率放大器的热损耗,讨论了其损耗与负载功率大小以及功率因数的关系。然后根据理论分析结果,对模块化多电平开关功率放大器的散热系统进行了设计,并通过热仿真软件PLECS和有限元分析软件ANSYS对所设计的热系统进行了仿真验证。最后研制了30 kW的模块化多电平功率放大器样机,对理论分析和仿真分析结果进行了实验验证。     

UPQC切换运行模式的小信号分析及协调控制策略

针对统一电能质量调节器(UPQC)切换运行模式时引起的小扰动稳定性及动态交互影响问题,建立了包括串、并联变流器控制在内的小信号模型,对比分析了串、并联变流器独立运行以及联合运行时的稳定性及动态性能,并以特征根灵敏度的方法研究了控制参数、负荷等因素与UPQC运行模式切换时的小扰动稳定性的关联机理。该结论可为UPQC的参数设计提供部分参考依据,其后提出了可减少串并联变流器与电网之间能量交换、提高串联变流器利用率的新型功率流协调控制策略。时域仿真证实了相关结论的有效性及协调控制策略的可行性。     

基波和谐波下的UPQC功率流动分析

本文根据UPQC工作原理及系统功能作出UPQC等效电路图,在此基础上,根据UPQC各项功能推导、分析UPQC功率表达式,包括处理基波和谐波两方面的电能质量问题,分别得出UPQC的单相和三相的瞬时和平均功率流动情况。获得的结论有助于掌握UPQC具体工作情况和为工程调试提供指导以及UPQC主电路容量的精确设计。     

汽车灯具的模块化设计

介绍产品模块化的优点和方法，从模块的概念入手。介绍模块化设计的特点，以及产品模块化设计管理和应用。     

模块化多电平变流器实验样机的设计

MMC已经成为工业界与学术界的研究热点,仿真分析虽然灵活方便,但有时与实际工况存在差距。首先设计了三相9电平MMC实验样机;然后遵照模块化的原则,设计了子模块;控制系统使用分层的构架,实现了不同层级的控制与保护;再利用载波移相、电压均衡控制及PR调节器实现了电容均压及环流抑制。最后通过实验验证了样机的性能。利用该平台能够为MMC的研究提供一个方便有效的手段。     

风力发电场经济运行研究

风力发电作为环保洁净的分散型电源,被喻为绿色电力。风电已经成为增长速度最快的新型清洁电力。开发和建设风力发电场是风能利用的主要形式,本文围绕风电场的建设和风力发电的发展前景进行论述。本文对风力发电场场址选择、测风评估、风力发电机组选型和布阵、发电量估算等方法进行了研究。     

基于单星MMC的新型STATCOM及其控制策略

通过分析基于级联半桥子模块双星形结构的模块化多电平变换器(MMC)拓扑,提出了一种基于单星形MMC的静止同步补偿器(STATCOM)拓扑结构,并与级联H桥STATCOM等拓扑进行了比较。该拓扑只采用双星MMC的一半,比级联H桥星形STATCOM节省13.4%的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。采用电流直接控制策略,给出了单星MMC-STATCOM的电容电压多层次控制方案及一种相间电容电压平衡控制改进方案,该方案不需要对零序电压注入量进行复杂计算。此外,还搭建了10kVA实验样机。仿真和实验结果表明,所提的单星MMC-STATCOM具有优良的动静态特性,验证了所提控制方案的可行性和有效性。     

新技术对模块化智能变电站设计的影响分析和建议

基于模块化的智能变电站设计可有效避免现场安装的多种问题,提高变电站的建设效率。本文针对基于模块化的智能变电站设计发展趋势和面临问题开展研究,首先对智能变电站通用设计的应用需求进行调研分析,并结合新技术和新设备,给出了基于模块化建设的智能变电站一次和二次功能模块组成方案。其次从新型线路和开关技术、电能质量和定制电力技术,以及系统保护与故障监测技术等三个方面,对相关技术和典型设备进行讨论,分析了其对变电站设计和施工的影响。最后结合已有的模块化变电站建设情况,分析了模块化智能变电站设计和建设可能存在的问题,并给出了相应建议。     

一种三重化冗余危急跳闸系统设计与实现

为提高汽轮机组危急跳闸系统（ETS）的可靠性,给出了一种三重化冗余（TMR）结构的ETS控制系统设计。系统的信号输入、总线传输、决策、输出环节均采用独立无耦合的TMR结构设计,同时,各环节模块具有自测试诊断功能和支持在线更换模块功能。采用主机参数同步策略保证系统响应的实时性和准确性,采用可预设的表决策略和模块自检故障表参与决策以提高系统可靠性。通过可靠性分析以及现场调试运行,验证了系统的可靠性及稳定性。     

开关磁阻平面电动机设计与仿真

随着半导体及精密加工技术的快速发展,对平面定位、加工和装配机械的要求越来越高.设计了一种结构新颖的开关磁阻平面电动机,采用直接驱动方式,省去了传统平面电动机中复杂的机械传动机构.在对开关磁阻平面电动机运动机理分析与研究的基础上,设计了实验样机的基本结构和具体参数.并在Ansofi Maxwell 3D环境下进行了仿真实验,验证了理论分析和计算结果的正确性,为开关磁阻平面电动机的进一步研究奠定了理论基础.     

模块化多电平变流器子模块电容的设计方法

研究模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)中桥臂的功率特性,并求得桥臂的瞬时功率解析表达式和MMC稳态运行时流过桥臂电流的直流分量。通过研究桥臂的等效充放电电路,求出充放电电流的解析表达式,并据此导出电容电压波动分量的解析表达式。根据电容电压波动分量的表达式,画出电容电压波动分量的幅值与调制比和功率因数角的关系曲线,并分析波动分量的来源及特性,求取波动分量的幅值与调制比和功率因数角的解析表达式,进而提出电容大小的设计方法。通过算例验证了电容电压波动分量的表达式和电容设计方法的正确性。